Od formowania planet po rozpad komety! Przełomowe obserwacje teleskopów ESO i Hubble’a. "Najlepsze odkrycia zdarzają się przypadkiem"

„Naukowcom udało się zbadać system planetarny, w którym wokół młodej gwiazdy powstają dwie planety. Tak mogły kiedyś wyglądać początki Układu Słonecznego” – ogłosiło Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO). Ponadto wiekowy teleskop kosmiczny należący do agencji kosmicznej NASA przypadkowo sfotografował rozpad sporej komety C/2025 K1 (ATLAS). Wyniki badań opisano w czasopiśmie „Icarus”.

Od ubiegłego roku wiadomo było, że w pobliżu gwiazdy WISPIT 2 znajduje się jedna planeta. Nazwana WISPIT 2 b, ma masę pięć razy większą od Jowisza, a jej orbita przebiega 60 razy dalej od gwiazdy niż orbita Ziemi dookoła Słońca. Odkryto ją przy pomoc 6,5-metrowego Teleskopu Magellana w Chile oraz Large Binocular Telescope Interferometer w Stanach Zjednoczonych.

Kolejna planeta

Potem dzięki teleskopom z Europejskiego Obserwatorium Południowego udało się potwierdzić istnienie drugiej planety, WISPIT 2 c, która ma masę jeszcze dwa razy większą niż WISPIT 2 b oraz krąży cztery razy bliżej swojej gwiazdy niż towarzyszka. Astronomowie uważają, że obie planety to gazowe olbrzymy podobne do planet zewnętrznych w Układzie Słonecznym.

System WISPIT 2 widoczny jest na niebie w gwiazdozbiorze Orła. Należy do asocjacji OB o nazwie Scorpius-Centaurus (asocjacje OB to luźne zgrupowania młodych gwiazd). Oddalony jest od nas o 437 lat świetlnych. Wiek gwiazdy ocenia się na 5 milionów lat. Dla porównania, Słońce istnieje blisko tysiąc razy dłużej.

Do zbadania egzoplanety WISPIT 2 c użyto instrumentu SPHERE na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) w Chile, należącym do ESO. W ten sposób uzyskano zdjęcie obiektu. Potem wykorzystano instrument GRAVITY+ w Interferometrze Bardzo Dużego Teleskopu (VLTI), aby potwierdzić jego planetarną naturę. Odkrycie było możliwe dzięki niedawnej modernizacji GRAVITY+.

Obie planety są zanurzone w dysku pyłu i gazu wokół młodej gwiazdy. Są umiejscowione w wyraźnych przerwach w dysku. Powstanie przerw w dysku to efekt rozwoju planet. Poza dwoma przerwami z planetami, dostrzeżono też jeszcze co najmniej jedną, mniejszą i znajdującą się dalej. Być może tworzy ją kolejna planeta. Naukowcy mają nadzieję, że budowany obecnie Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT) będzie w stanie wypatrzeć ten obiekt.

Drugi znany system

WISPIT 2 to dopiero drugi znany system, po PDS 70, w którym dwie planety zostały bezpośrednio zaobserwowane w procesie formowania się wokół swojej gwiazdy. Odróżnia się jednak od PDS 70, bardzo rozległym dyskiem, z wyraźnymi przerwami i pierścieniami.

Układ WISPIT 2 to najlepszy jak dotąd przykład naszej własnej przeszłości, który możemy zobaczyć, uważa Chloe Lawlor, doktorant na University of Galway (Irlandia), pierwszy autor pracy przedstawiającej rezultaty badań. W podobny sposób kilka miliardów lat temu powstawał Układ Słoneczny.

Wyniki badań przedstawione zostały w artykule, który ukazał się w „The Astrophysical Journal Letters”.

Europejskie Obserwatorium Południowe to organizacja badawcza zrzeszająca kilkanaście krajów europejskich. Posiada wielkie teleskopy w Chile. Członkiem ESO jest m.in. Polska.

Kometa C/2025 K1

Z kolei kometa C/2025 K1 (ATLAS) została po raz pierwszy dostrzeżona 24 maja 2025 roku. Należy do grona wielu komet odkrytych w ramach projektu Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS), nie należy więc jej mylić na przykład z międzygwiazdową kometą 3I/ATLAS.

Naukowcy uważają, że kometa C/2025 K1 (ATLAS) dotarła w wewnętrzne rejony Układu Słonecznego bezpośrednio z Obłoku Oorta, rozciągającego się na dalekich obrzeżach naszego systemu planetarnego. Obłok ten to hipotetyczne zbiorowisko lodowych ciał, źródło komet długookresowych.

Początkowo podejrzewano, że kometa nie przetrwa przelotu w pobliżu Słońca, gdyż odległość peryhelium (punkt orbity najbliżej Słońca) wyniosła 49 milionów kilometrów (0,33 jednostki astronomicznej, czyli bliżej niż orbita Merkurego). Jednak w październiku 2025 roku dostrzeżono ją ponownie. Rozpadła się na fragmenty, a kilka z nich może nawet zostać wyrzuconych z Układu Słonecznego.

Czasami najlepsze odkrycia naukowe zdarzają się przypadkiem

— wskazuje John Noonan z zespołu badającego kometę, profesor Auburn University w Alabamie (USA).

Teleskop Hubble’a

Naukowiec tłumaczy, iż jego grupa obserwowała tę kometę przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Hubble’a tylko dlatego, że zakładany wcześniej cel obserwacji (inna kometa) nie był widoczny z powodu ograniczeń technicznych. Trzeba było więc znaleźć w to miejsce inny cel dla teleskopu i padło na C/2025 K1 (ATLAS).

Przed wykonywaniem obserwacji nie wiedziano, iż kometa uległa rozpadowi. Dopiero gdy kolejnego dnia po wykonaniu przez Teleskop Hubble’a zdjęcia zaczęto je analizować, okazało się, że widać cztery „komety” zamiast jednej.

Wcześniej było wiele wniosków obserwacyjnych na Teleskop Hubble’a. Autorzy tych wniosków chcieli zaobserwować rozpad którejś z komet, ale jest bardzo trudno przewidzieć i trafić czasowo w takie wydarzenie, więc do tej pory nie udawało się sfotografować tym instrumentem komety w trakcie zachodzenia rozpadu. Zwykle naukowcy uzyskiwali Teleskopem Hubble’a zdjęcia kilka tygodni lub miesięcy po rozpadzie takiego obiektu.

Przed swoją fragmentacją kometa C/2025 K1 (ATLAS) była nieco większa niż przeciętny obiekt tego typu, miała około 8 kilometrów średnicy. Obserwacje przy pomocy Teleskopu Hubble’a pokazały, że rozpadła się na co najmniej cztery fragmenty, a każdy z nich miał własną komę (pyłowo-gazowa otoczka wokół jądra komety). Zdjęcia wykonano miesiąc po przejściu komety przez peryhelium.

Trzy 20-sekundowe zdjęcia

Według szacunków naukowców rozpad komety rozpoczął się osiem dni przed wykonaniem zdjęcia przez Teleskop Hubble’a. Łącznie kosmicznym teleskopem wykonano trzy 20-sekundowe zdjęcia w dniach 8, 9 i 10 listopada 2025 roku. W trakcie tego czasu jeden z mniejszych fragmentów komety uległ dodatkowemu rozpadowi.

Pierwszym autorem publikacji w czasopiśmie „Icarus”, opisującej badania, jest Dennis Bodewits z Auburn University w USA.

Kosmiczny Teleskop Hubble’a został umieszczony na orbicie okołoziemskiej przez NASA w kwietniu 1990 roku, ma więc już prawie 36 lat. Prawdopodobnie będzie działała jeszcze przez kilka kolejnych lat. Partnerem NASA w projekcie jest Europejska Agencja Kosmiczna (ESA).

PAP/oprac. Natalia Wierzbicka

Wszystkie najnowsze artykuły znajdziesz na wPolityce.pl/najnowsze. Nie przegap!